英威騰CHV系列矢量變頻器內(nèi)置國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS（從站）通信協(xié)議，配合CHV系列變頻器專(zhuān)用通訊卡，可非常方便的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通訊控制功能。通訊卡上提供RS232及RS485兩種物理通訊端口，用戶(hù)可通過(guò)設(shè)置卡上的跳線(xiàn)選擇。

　　本文以西門(mén)子S7-200系列PLC為例，介紹PLC與CHV矢量變頻器建立通訊并實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器起停、頻率給定、監(jiān)控等功能的控制。

　　變頻器作為MODBUS協(xié)議從站接收來(lái)自CPU224 PLC的通信指令，。

　　CHV系列矢量變頻器在與CPU224通信前須做好以下準(zhǔn)備工作：

　　1．確認(rèn)已安裝好CHV系列矢量變頻器的通訊卡，并將卡上的端口跳線(xiàn)置于RS485端；

　　2．用一根帶9針陽(yáng)性插頭的串口通信電纜連接在CPU224 PLC的自由通信口端，電纜另一端的第5、3、8線(xiàn)分別接在CHV變頻器RS485通訊卡的GND、485+、485－端子上，其余線(xiàn)屏蔽不用；

　　3．預(yù)先設(shè)置變頻器以下參數(shù)：

　　PC0.0=1 //變頻器通訊地址為1

　　PC0.1=3 //通訊波特率9.6K

　　PC0.2=1 //通訊數(shù)據(jù)偶校驗(yàn)

　　P0.01=2 //變頻器的運(yùn)行指令采用通訊方式

　　P0.03=7 //變頻器的A頻率設(shè)定采用通訊方式

二．PLC內(nèi)存使用說(shuō)明

　　西門(mén)子S7-200系列PLC的自由通訊端口編程必定會(huì)用到兩個(gè)指令，即XMT（發(fā)送）指令和RCV（接收）指令。編寫(xiě)程序時(shí)需要為這兩個(gè)指令指定數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，一般以最低位數(shù)為0的地址作為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的起始地址。

　　1．發(fā)送指令XMT緩沖區(qū)（寫(xiě)/讀）

　　VB100 //xmt指令要發(fā)送的字節(jié)個(gè)數(shù)

　　VB101 //變頻器通訊地址（01）

　　VB102 //modbus功能碼（06/03）

　　VB103 //變頻器被寫(xiě)地址高位/變頻器被讀起始地址高位

　　VB104 //變頻器被寫(xiě)地址低位/變頻器被讀起始地址低位

　　VB105 //被寫(xiě)數(shù)據(jù)高位/被讀數(shù)據(jù)字個(gè)數(shù)高位

　　VB106 //被寫(xiě)數(shù)據(jù)低位/被讀數(shù)據(jù)字個(gè)數(shù)低位

　　VB107 //被發(fā)送數(shù)據(jù)CRC低位

　　VB108 //被發(fā)送數(shù)據(jù)CRC高位

　　2．接收指令RCV緩沖區(qū)

　　VB200 //rcv指令要接收的字節(jié)個(gè)數(shù)

　　VB201 //變頻器地址（01）

　　VB202 //modbus功能碼（06/03）

　　VB203 //變頻器被寫(xiě)地址高位/被讀數(shù)據(jù)字節(jié)個(gè)數(shù)高位

　　VB204 //變頻器被寫(xiě)地址低位/被讀數(shù)據(jù)字節(jié)個(gè)數(shù)低位

　　VB205 //被寫(xiě)數(shù)據(jù)高位/被讀數(shù)據(jù)高位

　　VB206 //被寫(xiě)數(shù)據(jù)低位/被讀數(shù)據(jù)低位

　　VB207 //被接收數(shù)據(jù)CRC低位

　　VB208 //被接收數(shù)據(jù)CRC高位

　　VB217 //被接收數(shù)據(jù)CRC驗(yàn)算低位

　　VB218 //被接收數(shù)據(jù)CRC驗(yàn)算高位

　　2．CRC校驗(yàn)子程序（SBR0）

　　英威騰CHV系列矢量變頻器內(nèi)置的MODBUS協(xié)議采用RTU傳輸格式，該格式使用CRC校驗(yàn)方式對(duì)每次發(fā)出或接收的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行校驗(yàn)。因此，該子程序使用了多個(gè)局部變量，以方便其它子程序調(diào)用。

　　在西門(mén)子STEP 7-Micro/Win 編程環(huán)境下（如圖一），需要在該子程序的局部變量表中預(yù)先設(shè)定以下局部變量：

　?。?）輸入型局部變量（VAR_INPUT）

　　1d_0:DWORD; // 待發(fā)送數(shù)據(jù)地址指針變量

　　lw_4:WORD; // 待發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)個(gè)數(shù)變量

　?。?）輸出型局部變量（VAR_OUTPUT）

　　lb_6:BYTE; // CRC校驗(yàn)值高位變量

　　lb_7:BYTE; // CRC校驗(yàn)值低位變量

　　（3）臨時(shí)局部變量（VAR）

　　lw_8:WORD; // 待發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)變量

　　lw_10:WORD; // 待發(fā)送數(shù)據(jù)每字節(jié)8位二進(jìn)制數(shù)計(jì)數(shù)變量

　　Network 1

　　LD SM0.0

　　MOVW 16#FFFF， LW6 //將16位CRC校驗(yàn)寄存器LW6全置為1

　　Network 2

　　LD SM0.0

　　FOR LW8， +1， LW4 //對(duì)待發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)個(gè)數(shù)（LW4）計(jì)數(shù)（LW8）循環(huán)

　　Network 3

　　LD SM0.0

　　XORB *LD0， LB7 //使待發(fā)送數(shù)據(jù)的第一個(gè)字節(jié)（*LD0）與

　　//CRC校驗(yàn)寄存器低位字節(jié)（LB7）進(jìn)行異或運(yùn)算

　　Network 4

　　LD SM0.0

　　INCD LD0 //ld_0指向待發(fā)送數(shù)據(jù)的下一個(gè)地址

　　Network 5

　　LD SM0.0

　　FOR LW10， +1， +8 //對(duì)每字節(jié)8位二進(jìn)制數(shù)計(jì)數(shù)（LW10）循環(huán)

　　Network 6

　　LD SM0.0

　　SRW LW6， 1 //CRC校驗(yàn)寄存器LW6右移一位

　　Network 7

　　LD SM1.1 //若移位后的溢出值SM1.1為1

　　XORW 16#A001， LW6 //則使值16#A001與LW6進(jìn)行異或運(yùn)算

　　Network 8

　　NEXT //結(jié)束每字節(jié)8位二進(jìn)制數(shù)計(jì)數(shù)循環(huán)

　　Network 9

　　NEXT //結(jié)束每數(shù)據(jù)幀字節(jié)個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)循環(huán) 3． 初始化子程序（SBR1）

　　該程序在PLC的第一個(gè)掃描周期運(yùn)行，主要是設(shè)置CPU224自由端口的通信格式、數(shù)據(jù)接收格式及復(fù)位各寄存區(qū)（參見(jiàn)西門(mén)子S7-200編程手冊(cè)）。

　　通信格式內(nèi)容包括：波特率9.6K、每字節(jié)位數(shù)8位、偶校驗(yàn)等（注意與變頻器一致）。

　　數(shù)據(jù)接收格式完全參照MODBUS RTU格式設(shè)定，以不少于3.5個(gè)字節(jié)傳輸時(shí)間的通信口空閑間隔作為數(shù)據(jù)接收的開(kāi)始及結(jié)束信號(hào)。根據(jù)協(xié)議，PLC在準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)前會(huì)先監(jiān)測(cè)通信口是否空閑，如連續(xù)空閑時(shí)間超過(guò)了3.5個(gè)字節(jié)的傳輸時(shí)間，則PLC默認(rèn)數(shù)據(jù)接收開(kāi)始，此后通訊口上出現(xiàn)的信息即被認(rèn)為是一個(gè)數(shù)據(jù)幀的內(nèi)容。同理，隨著一個(gè)數(shù)據(jù)幀的最后一個(gè)字節(jié)傳輸完成，又會(huì)出現(xiàn)一個(gè)3.5字節(jié)傳輸時(shí)間的空閑間隔，來(lái)表示一個(gè)數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)慕Y(jié)束。（參見(jiàn)MODBUS協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)及CHV系列矢量變頻器通訊卡使用說(shuō)明書(shū)）

　　對(duì)9.6K的通信波特率來(lái)說(shuō)，3.5個(gè)字節(jié)傳輸時(shí)間約為5ms左右。因該程式的每個(gè)指令只準(zhǔn)備接收一個(gè)數(shù)據(jù)幀的回饋信息，所以接收數(shù)據(jù)前的空閑檢測(cè)時(shí)間可設(shè)為0，即PLC在發(fā)出數(shù)據(jù)后立即開(kāi)始接收數(shù)據(jù)，但一個(gè)數(shù)據(jù)幀的傳輸結(jié)束空閑檢測(cè)時(shí)間仍需設(shè)為5ms以上。

　　Network 1

　　LD SM0.0

　　MOVB 16#49， SMB30 //設(shè)置自由通信口格式

　　MOVW +0， SMW90 //空閑行間隔檢測(cè)時(shí)間0ms

　　MOVW +5， SMW92 //字符間定時(shí)器超時(shí)檢測(cè)時(shí)間5ms

　　MOVB 20， SMB94 //接收信息的最大緩沖區(qū)20字節(jié)

　　MOVB 148， SMB87 //設(shè)置自由通信口的數(shù)據(jù)接收格式

　　FILL +0， QW0， 1 //輸出印象寄存區(qū)復(fù)位

　　FILL +0， MW0， 1 //標(biāo)志寄存區(qū)復(fù)位

　　FILL +0， VW100， 5 //發(fā)送緩沖區(qū)復(fù)位

　　FILL +0， VW200， 5 //接收緩沖區(qū)復(fù)位

　　ATCH INT_0， 23 //接收完成中斷

　　ATCH INT_1， 9 //發(fā)送完成中斷

　　ENI //在全局啟用中斷